O ile dziś klimatyzacja samochodowa jest standardowym wyposażeniem auta, o tyle w przeszłości było to jedno z najpopularniejszych opcjonalnie wybieranych elementów wyposażenia. Ponieważ klimatyzacja była jednym z najdroższych elementów wyposażenia opcjonalnego, to i tak większość właścicieli mogła powiedzieć, że był to relatywnie dobry interes, biorąc pod uwagę długoterminowy komfort, jaki auto klimatyzacja dostarcza.

Odkąd wprowadzono system klimatyzacji w samochodach, pojawiło się wiele zmian w jego funkcjonowaniu, składnikach i ich projektowaniu, a także w jego jakości pracy i wydajności.

Ale może bardziej istotna jest zmiana podejścia do serwisowania klimatyzacji samochodowej, jaka miała miejsce we wczesnych latach 90., do tego, co musi być jeszcze serwisowane w związku z tym systemem i kto jest do tego uprawniony.

Zacznijmy od krótkiego opisu komponentów systemu klimatyzacji, opiszemy jak one funkcjonują i pracują z czynnikiem chłodzącym przy usuwaniu ciepła i wilgoci z kabiny.

Elementy systemu klimatyzacji samochodowej i ich funkcjonowanie

O ile w przeszłości było sporo różnic, o tyle dziś jest w systemach klimatyzacji pięć podstawowych komponentów. Są to parownik, kompresor, skraplacz, osuszacz – filtr oraz w zależności od opcji: zawór rozprężny (zwany też termicznym lub termostatycznym zaworem rozprężnym – Thermal or Thermostatic Expansion Valve, TXV) albo akumulator i rurka wylotowa (dysza). Zastosowanie tych czterech ostatnich elementów jest opcjonalne w zależności od zastosowanego systemu.

W systemach auto klimatyzacji występują też gumowe węże i metalowe rurki, kontrolki, przełączniki, elektroniczne sterowniki itd. Ich zastosowanie zależy od tego, jaki jest system i jakie rozwiązania stosuje producent pojazdu.

Samochody wyposażone w Automatyczny System Kontroli Temperatury (Automatic Temperature Control – ATC) mają komputer, który odpowiedzialny jest za kierowanie tym systemem.

W większości samochodów wyposażonych w komputerowe sterowanie silnikiem komputer ten może też sterować pewnymi funkcjami auto klimatyzacji.

Mogą być też oddzielne komputery zajmujące się tylko sterowaniem klimatyzacją, wszystko zależy od samochodu. Pomimo że komputer sterujący pracą silnika oraz pozostałe komputery nie są bezpośrednio związane z systemem klimatyzacji, to i tak muszą być brane pod uwagę, gdy mówimy o tym układzie. Ich obecność i praca ma wpływ na poprawne działanie systemu klimatyzacji i jego diagnostykę.

Specyfika komponentów systemu autoklimatyzacji

Zanim zaczniemy omawianie poszczególnych komponentów musimy coś wyjaśnić:

1. Gdy ciśnienie gazu czy płynu w zamkniętym systemie klimatyzacji samochodowej podnosi się, wzrasta też temperatura. I odwrotnie – gdy spada ciśnienie, spada i temperatura. Działa to jednak w obie strony. Gdy temperatura rośnie, rośnie i ciśnienie, a jak temperatura spada, spada i ciśnienie.

2. Podobnie jak inne rodzaje systemów autoklimatyzacji i chłodzenia, klimatyzacja samochodowa ma dwie odrębne „sekcje”: chłodną z niskim ciśnieniem i ciepłą z wysokim ciśnieniem.

Powód, dla którego zaczynamy opis systemu od powyższych uwag będzie jasny wraz z dalszą lekturą. By ułatwić zrozumienie tematu, będziemy porównywać składniki systemu chłodzenia ze składnikami systemu autoklimatyzacji. Bardzo często pracują one w ten sam sposób i większość ludzi mających pewną wiedzę o systemie chłodzenia silnika samochodu ma automatycznie pewną wiedzę o jego klimatyzacji.

Parownik

Parownik, zwany też wymiennikiem ciepła, jest jednym z dwóch (może trzech) elementów oddających ciepło/zimno w systemie klimatyzacji. W typowym samochodzie osobowym parownik umiejscowiony jest w kabinie pasażerskiej.

Niektóre pojazdy, takie jak SUV-y i vany, mają po dwa parowniki. Jeden jest na przodzie, a drugi z tyłu. Tylny z reguły jest za bocznym panelem lub pod sufitem nad tylnymi pasażerami. Parowniki z reguły zbudowane są z aluminium. Wyglądają jak chłodnice. Są tylko węższe i mniejsze od chłodnic. Tak jak i chłodnica, zawierają one wewnętrzne rurki, tzw. „ścieżki przepływu” z przymocowanymi do nich żeberkami. Powietrze może swobodnie przepływać przez żeberka, tak jak jest to w chłodnicy. Ale inaczej jak w chłodnicy, w której rurkach przemieszcza się płyn chłodzący, w parowniku mamy czynnik chłodzący.

Wracając do pojęcia „wymiana ciepła”, co to oznacza?

W systemach klimatyzacji samochodowej zimny, niskociśnieniowy czynnik chłodzący wpływa do parownika. Ciepłe powietrze z kabiny przepływa wtłaczane przez wentylator przez parownik. Ponieważ w naturze ciepło zawsze przepływa z obszarów cieplejszych do chłodniejszych, to jest tu ono absorbowane przez czynnik chłodzący przepływający w parowniku. W tym samym czasie wilgoć z powietrza zbiera się na powierzchni parownika i ewentualnie wypływa po skropleniu poza samochód (tak jak i spływająca skroplona rosa).

To dlatego widzisz spływającą (kapiącą) wodę pod samochodem gdy pracuje klimatyzacja. Gdy już czynnik chłodzący nagrzeje się w parowniku, przemieszczany jest do kompresora, nazywanego też też pompą lub sprężarką.

Tak wiec jak widzicie, auto klimatyzacja nie chłodzi wnętrza tylko usuwa z niego gorąco i wilgoć. Parownik można więc porównać do nagrzewnicy, tylko pracującej odwrotnie.